Rozpoznanie skażeń w Polsce – aktualny stan wiedzy

• Autorzy: Harmata W. , Witczak M.

Identyfikatory

DOI

10.12845/bitp.52.4.2018.2

Warianty tytułu

EN

Diagnosis of Contamination in Poland – Current State of Knowledge

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Cel: Celem artykułu jest prezentacja aktualnego stanu wiedzy nt. prowadzenia rozpoznania skażeń w systemie automatycznym za pomocą środków bezzałogowych. Wprowadzenie: Narasta hipotetyczne zagrożenie skażeniami na terytorium Rzeczpospolitej Polskiej (RP), których źródłami mogą być katastrofy i awarie techniczne w zakładach przemysłowych (w tym w elektrowniach jądrowych) oraz niekontrolowane uwolnienia wysoko toksycznych substancji chemicznych w czasie transportu, a także czego nie można wykluczyć – terroryzm. W niniejszej pracy zasygnalizowano dylematy systemu rozpoznania skażeń w Siłach Zbrojnych RP (SZ RP) dotyczące głównie jego elementów technicznych i organizacyjnych. Przedstawiono opracowania techniczne, które wykorzystywane są w armiach NATO do automatycznego rozpoznania (wykrywania) skażeń. Zaproponowano elementarny sposób działania systemu podczas wykonywania zadań. Wprowadzenie rozwiązań automatycznych w znacznym stopniu zwiększyłoby efektywność działania Systemu Wykrywania Skażeń w SZ RP (SWS SZ RP), ale także innych cywilnych podsystemów funkcjonalnych w Krajowym Systemie Wykrywania Skażeń i Alarmowania (KSWSiA). Za ich wykorzystaniem przemawia wiele zalet takich jak m.in. brak konieczności narażania personelu na skażenie oraz wysoka mobilność. Wnioski: Na terytorium RP istnieje realne zagrożenie skażeniami powstałymi po niekontrolowanym uwolnieniu wysoko toksycznych substancji chemicznych z ponad 400 zakładów przemysłowych, mogących być potencjalnymi źródłami poważnych awarii. Uwolnienie do środowiska może zostać spowodowane czynnikami naturalnymi (np. huragany, powodzie, trzęsienia ziemi) lub przez człowieka w sposób nieświadomy (np. przez błąd ludzki) lub świadomy (np. jako akt terroryzmu). W analizie nie można pominąć zagrożeń od reaktorów jądrowych znajdujących się przy granicach RP oraz od patogenów. System Wykrywania Skażeń SZ RP jest niespójny proceduralnie z analogicznymi rozwiązaniami istniejącymi w NATO. W NATO preferowane są systemy zautomatyzowane oparte na najnowszych osiągnięciach techniki, a w SZ RP „ręczne” z wyposażeniem technicznym z minionej epoki. Zarządzanie informacją CBRN (na temat broni chemicznej, biologicznej, radiologicznej i nuklearnej) nie powinno być tylko zapisem instrukcyjnym, ale rzeczywistym elementem systemu Obrony Przed Bronią Masowego Rażenia (OPBMR), a zadanie opracowania oceny i prognozowanie zagrożeń powinno być zadaniem wyprzedzającym wykonanym na podstawie aktualnych stanów magazynowych w zakładach i być przyczynkiem do planowania rozmieszczenia elementów Systemu Wykrywania Skażeń. System rozpoznania skażeń, wzorem rozwiązań istniejących w armiach NATO, powinien opierać się na środkach automatycznych np. typu lidar, dron, robot lub ich połączeń: dron z lidarem, robot z lidarem lub desantowana mikropaleta (z zestawem czujników, systemem analizy i przekazywania sygnału) o określonym czasie eksploatacji (np. 24 h) typu amerykańskiego Organic Air Vehicle.

EN

Aim: The aim of this paper is to present the current state of knowledge on the reconnaissance of contamination in the automatic system by unmanned means. Introduction: The hypothetical threat of contamination in the territory of the Republic of Poland (RP) is growing. This threat may be caused by technological disasters and technical failures in industrial plants (including nuclear power plants) and also uncontrolled releases of highly toxic chemicals during transport, and in some cases, which cannot be ruled out, also by terrorism. This work introduces the dilemmas of the contamination reconnaissance system of the Polish Armed Forces, mainly their technical and organisational elements. It presents technical studies that have been used in NATO armies for the automated reconnaissance (detection) of contaminations. The basic operation of the system for the performance of its tasks is proposed. The implementation of automated systems would significantly increase the effectiveness of the Reconnaissance System of the Polish Armed Forces (SWS SZ RP), but also of other civil functional subsystems in the National Alert and Detection System (KSWSiA). Automated recognition systems have many advantages such as there being no need to expose staff to contamination and high mobility. Conclusions: There is a real threat that the territory of the Republic of Poland could become contaminated through the uncontrolled release of highly toxic chemicals from over 400 industrial plants that could be potential sources of major failures. Releases to the environment may be caused by natural factors (e.g. hurricanes, floods, earthquakes) or by unintentional (e.g. human error) or deliberate (e.g. act of terrorism) human activity. This analysis should not ignore threats posed by nuclear reactors located near the borders of the Republic of Poland and by pathogens. The Contamination Detection System of the Polish Armed Forces is incompatible in procedural terms with analogous solutions existing in NATO member states. In these countries it is preferable to use automated systems based on the latest technological developments, while in the Polish Armed Forces the systems employed are manually operated and obsolete. CBRN information management should be not only an instructional record, but a real element of the Chemical, Biological, Radiological and Nuclear Defence (CBRN Defence) system. The task involving risk assessment and forecasting should be an anticipatory task based on present inventory levels in plants and contribute to planning the deployment of the elements of the Contamination Detection System. The contamination reconnaissance system, modelled on the basis of the solutions available in NATO armies, should employ automatic means such as lidar, drones and robots or their joint implementation – drones with lidar, robots with lidar or dropped micro-pallets (with a set of sensors and a signal analysis and alerting system) with a specific service life (e.g. 24 h) – such as the US Organic Air Vehicle.

Słowa kluczowe

PL

rozpoznanie skażeń; środki bezzałogowe

EN

contamination reconnaissance; unmanned systems

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 52, iss. 4
• Strony: 20--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 48 poz., rys.

Twórcy

autor

Harmata W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Nowych Technologii i Chemii / Military University of Technology, Faculty of Advanced Technologies and Chemistry

autor

Witczak M.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Nowych Technologii i Chemii / Military University of Technology, Faculty of Advanced Technologies and Chemistry

Bibliografia

• [1] Raport o stanie bezpieczeństwa w Polsce w 2016 roku, MSWiA, s. 300, https://bip.mswia.gov.pl/bip/ [dostęp: 06.2018].
• [2] Elektrownie jądrowe wokół Polski, https://www.darlowo.pl/pl/?page=wiadomosci&wiadomosc=2897https://www.google.com/search?q=elektrownie+j%C4%85drowe+u+s%C4%85siad%C3%B3w+polski, [dostęp: 12.2018].
• [3] Palijczuk D., System rozpoznania skażeń promieniotwórczych wojsk lądowych w aspekcie wymogów NATO, rozprawa doktorska, AON 2001.
• [4] Harmata W. i in., Ekspertyza naukowo-techniczna w zakresie wymagania długoterminowego – EG 4405 „Udoskonalone środki ochrony przed bronią masowego rażenia (NBC)”, sygn. WIChiR-ONIW-837/2002.
• [5] Jaworowski Z., Jak to z Czarnobylem było, „Wiedza i Życie” 1996, 5.
• [6] Tarski I., Ekonomika i organizacja transportu międzynarodowego, PWE, Warszawa 1993.
• [7] Kopczewski R., Nowacki G., Zakrzewski B., Zagrożenia chemiczne i ekologiczne podczas przewozu drogowego towarów niebezpiecznych, „Bezpieczeństwo i ekologia”, 2017, 9.
• [8] Wykonywanie zadań przez administrację publiczną w zakresie bezpieczeństwa przewozu towarów niebezpiecznych, https://www.nik.gov.pl/ [dostęp: 06.2018].
• [9] Pająk M., Madej M., Ozimina D., Milewski K., Wypadki w transporcie drogowym towarów niebezpiecznych – analiza zdarzeń z lat 2010–2015, „Bezpieczeństwo i ekologia”, 2016, 10.
• [10] https://www.plk-sa.pl/files/public/user_upload/pdf/Akty_prawne_i_przepisy/ Instrukcje/Wydruk/Instrukcja_o_postepowaniu_przy_przewozie_koleja_towarow_niebezpiecznych_Ir-16_21_12_17. pdf [dostęp: 01.2019].
• [11] Murawiec J., Transport kolejowy paliwa jądrowego przez terytorium Polski – tranzyt, praca dyplomowa, WAT, Warszawa 2011.
• [12] Durski W., Identyfikacja przyczyn pierwotnych powstawania zagrożeń w transporcie materiałów niebezpiecznych, „Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej”, 2008, Nr 63.
• [13] Obrona przed bronią masowego rażenia w operacjach połączonych DD/3.8(A), Ministerstwo Obrony Narodowej, Centrum Doktryn i Szkolenia Sił Zbrojnych Szkol. 869/2013.
• [14] ATP-3.8.1. VOL I – CBRN Defence on operations, January 2010, The agreement of NATO nations to use this publication is recorded in STANAG 2521, chapter 7 detection, identification and monitoring.
• [15] Stanag 2002 Warning sing for the marking of nuclear, biological and chemical contaminations, Brussels 2006.
• [16] Multiservice tactics, techniques, and procedures for nuclear, biological, and chemical reconnaissance, FM 3-11.19, 2004.
• [17] AEP-66 NATO Handbook for sampling and Identification of biological, chemical, and radiological agents (SIBCRA), North Atlantic Treaty Organization, 2009.
• [18] Instrukcja Systemu Wykrywania Skażeń w Siłach Zbrojnych RP, sygn. OPChem. 391/2004.
• [19] ATP-45(C) Reporting Nuclear Detonations, Biological and Chemical Attacks, and Predicting and Warning of Associated Hazards and Hazards Areas (Operators Manual), December 2005 (STANAG 2103).
• [20] Metodyki oceny sytuacji skażeń promieniotwórczych, biologicznych i chemicznych, MON ,Warszawa, 2013., sygn. OPChem. 392/2002.
• [21] ATP-45(D) Metodyki oceny sytuacji skażeń promieniotwórczych, biologicznych i chemicznych, sygn. Chem. 408/2013.
• [22] Multiservice Tactics, Techniques, and Procedures for Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Contamination Avoidance, FM 3-11.3/MCWP 3-37.2A/NTTP 3-11.25/AFTTP(I) 3-2.56, C1, Headquarters Department of the Army United States Marine Corps United States Navy United States Air Force Washington, DC, 30 April 2009.
• [23] AJP-3.8 Edition A Version 1 – Allied Joint Doctrine for Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear Defence , NATO Standardization Agency (NSA), 2012.
• [24] Solarz J., Ryzyko Zagrożeń chemicznych, biologicznych i radiologicznych, „Zeszyty Naukowe AON”, 2010, 1(78), 134–144.
• [25] Multiservice tactics, techniques, and procedures for nuclear, biological, and chemical reconnaissance, FM 3–11.19, 2004.
• [26] Solarz J. i in., Rozpoznanie skażeń we współczesnych uwarunkowaniach. Cz. I. Potrzeby i możliwości rozpoznania skażeń w czasie pokoju, kryzysu i wojny, CS OPBMR SZ RP, AON, Warszawa 2011.
• [27] Harmata W., Ochrona przed skażeniami, cz. V, Wybrane zagadnienia organizacyjne i techniczne rozpoznania skażeń, WAT, Warszawa 2018 (materiały niepublikowane).
• [28] Dziadak M., Koncepcja naziemnego rozpoznania skażeń z wykorzystaniem transporterów, praca dyplomowa, WAT, Warszawa 2017.
• [29] Harmata W. i in., Typoszereg filtropochłaniaczy do ochrony zbiorowej z uwzględnieniem zagrożeń chemicznych i biologicznych OBOL, Sprawozdanie z badań partii prototypowej typoszeregu filtropochłaniaczy FPT-100 I FPT-200, sygn. WIChiR ONIW nr 1214/2006.
• [30] Mierczyk Z., Optoelektroniczne systemy monitorowania zagrożeń, wystąpienie na V Konferencji Naukowo-Technicznej Zastosowania technik obserwacji Ziemi, Zielonka 2010.
• [31] Pietrzak G., Koncepcja systemu powietrznego wykrywania skażeń z wykorzystaniem środków bezpilotowych, praca dyplomowa, WAT, Warszawa 2016.
• [32] NO-42-A221:2016 Sprzęt do wykrywania skażeń chemicznych. Automatyczne sygnalizatory skażeń chemicznych. Wymagania techniczne.
• [33] NO-42-A204:2014 Wojskowe przyrządy dozymetryczne. Ogólne wymagania techniczne.
• [34] Harmata W., Witczak M., Pietrzak G., Koncepcja rozwiązań technicznych systemu powietrznego wykrywania skażeń wykorzystującego statki bezzałogowe, BiTP Vol. 48 Issue 4, 2017, pp. 14–32.
• [35] Harmata W., Witczak M., Pietrzak G., Aerial detection of contamination with the use of unmanned vehicles – development prospects, “Scientific Journal of the Military University of Land Forces” 2018, 50, 1(187), 5–24.
• [36] Mierczyk Z., Zygmunt M., Gawlikowski A., Gietka A., Knysak P., Młodzianko A., Muzal M., Piotrowski W., Szopa M., Wojtanowski J., Dwubarwny LIDAR rozproszeniowy do zdalnego wykrywania aerozoli, Biuletyn WAT, vol. LVIII, Nr 1, 2009, s. 33-45
• [37] Suchorab A., Broń biologiczna, Prezentacja multimedialna, http://slideplayer.pl/slide/435207/ [dostęp: 12.2017].
• [38] https://fas.org/man/dod-101/sys/land/bids.htm [dostęp: 01.2019].
• [39] Materiały reklamowe Stand - off Detector of Chemical warfar agents model DD-CWA-S (tripod verzion) / model DD-CWA-A (vehicle verzion) Military Research Institute SK-03101 Liptovský Mikuláš.
• [40] https://www.cbrneportal.com/active-cwa-stand-off-detection/ [dostęp: 01.2019].
• [41] https://www.bruker.com/products/cbrne-detection/ft-ir/rapidplus-rapidplus-control-20-vom/overview.html [dostęp: 01.2016].
• [42] Beil A., Real time remote detection and cloud imaging of CWA and TIC using high speed FTIR systems, Fifth Joint Conference on Standoff Detection for Chemical and Biological Defense, Virginia 2001.
• [43] RAPIDplus and RAPIDplus Control 2.0 VOM (Video Overlay Mode), www. bruker.com/products/cbrne-detection/ft-ir/rapidplus-rapidpluscontrol-20-vom/overview.html [dostęp: 04.2016].
• [44] Acronyms Abbreviations & Terms A Capability Assurance Job Aid, www. fema.gov/pdf/plan/prepare/faatlist07_09.pdf [dostęp: 04.2018].
• [45] Res B., Tomek M., Souprava lehkého obrněného vozidla S-Lov-CBRN, „Biuletyn WIChiR” 2014, 43(1).
• [46] Radiační, biologické a chemické vozidlo LOV-CBRN, http://www.armadninoviny.cz/radiacni-biologicke-a-chemicke-vozidlo-lov-cbrn.html [dostęp: 06.2018].
• [47] Micro air vehicle, Wikipedia, CC-SA 3.0, https://en.wikipedia.org/wiki/Micro_air_vehicle [dostęp: 05.2018].
• [48] Organic Air Vehicle (OAV), http://defense-update.com/20050921_mav-oav.html [dostęp: 05.2018].